【手続補正書】
【提出日】平成17年11月11日(2005.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】スルホン酸基が導入されたブロックおよびスルホン酸基が実質的に導入されていないブロックをそれぞれ一つ以上有し、かつ全てのブロックのうち少なくとも一つのブロックがその主鎖に芳香環を有するブロックであり、かつ前記のスルホン酸基が実質的に導入されていないブロックが重量平均分子量２０００以上の前駆体から誘導されるブロック共重合体を含むことを特徴とする高分子電解質。
【請求項２】スルホン酸基が導入されたブロックが、芳香環にスルホン酸基が直接結合した構造を有することを特徴とする請求項１記載の高分子電解質。
【請求項３】スルホン酸基が導入されたブロックおよびスルホン酸基が実質的に導入されていないブロックをそれぞれ一つ以上有し、かつ両方のブロックがその主鎖に芳香環を有するブロックであるブロック共重合体を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の高分子電解質。
【請求項４】スルホン酸基が導入されたブロックが、一般式［１］で表される繰り返し単位を有するブロックにスルホン酸基が導入されたブロックであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の高分子電解質。
【化１】
2001250567.tif 000001
［１］
（式［１］中、Ｘは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、または直接結合を表し、Ｒ1は、炭素数１から６のアルキル基、炭素数１から６のアルコキシ基、またはフェニル基を表わし、ａは０〜３の整数である。Ｒ1が複数ある場合は、これらは同一でも異なっていてもよい。）
【請求項５】一般式［１］においてＸが−Ｏ−であることを特徴とする請求項４記載の高分子電解質。
【請求項６】スルホン酸基が導入されたブロックが、ポリスチレン、ポリ（α−メチルスチレン）、ポリ（アリルフェニルエーテル）、ポリ（フェニルグリシジルエーテル）、ポリ（フェニレンエーテル）、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリ（フェニルメチルシロキサン）、ポリ（ジフェニルシロキサン）、ポリ（フェニルメチルフォスファゼン）、ポリ（ジフェニルフォスファゼン）、またはエポキシ樹脂から選ばれるブロックにスルホン酸基が導入されたブロックであることを特徴とする請求項１または２に記載の高分子電解質。
【請求項７】スルホン酸基が導入されたブロックが、ポリ（アリルフェニルエーテル）、ポリ（フェニレンエーテル）、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルエーテルスルホンまたはポリスルホンから選ばれるブロックにスルホン酸基が導入されたブロックであることを特徴とする請求項１または２に記載の高分子電解質。
【請求項８】スルホン酸基が導入されたブロックが、一般式［２］で表される繰り返し単位を有するブロックにスルホン酸基が導入されたブロックであることを特徴とする請求項１または２に記載の高分子電解質。
【化２】
2001250567.tif 000002
［２］
（式［２］中、Ａｒ1は下記構造から選ばれる基を表わす。）
【化３】
2001250567.tif 000003
（上記式中、Ｒ2は、炭素数１から６のアルキル基、炭素数１から６のアルコキシ基、フェニル基、またはフェノキシ基を表わし、ｂは０〜４の整数であり、ｃは０〜６の整数であり。Ｒ2が複数ある場合は、これらは同一でも異なっていてもよい）
【請求項９】スルホン酸基が導入されたブロックが、エポキシ樹脂からなるブロックにスルホン酸基が導入されたブロックであることを特徴とする請求項１または２記載の高分子電解質。
【請求項１０】エポキシ樹脂からなるブロックが、一般式［３］で表される繰り返し単位を有するブロックにスルホン酸基が導入されたブロックであることを特徴とする請求項９記載の高分子電解質。
【化４】
2001250567.tif 000004
［３］
（式［３］中、Ａｒ2は下記構造から選ばれる基を表わす。
【化５】
2001250567.tif 000005
【化６】
2001250567.tif 000006
（上記式中、Ｒ3は、炭素数１から６のアルキル基、炭素数１から６のアルコキシ基、またはフェニル基を表わし、ｄは０〜３の整数であり、ｅは０〜２の整数である。Ｒ3が複数ある場合は、これらは同一でも異なっていてもよい。Ｙは、−Ｏ−、−Ｓ−、炭素数１〜２０のアルキレン基、炭素数１〜１０のハロゲン化アルキレン基、または炭素数１〜２０のアルキレンジオキシ基を表わす。Ｚが複数ある場合は、これらは同一でも異なっていてもよい。）
【請求項１１】スルホン酸基が実質的に導入されていないブロックが、一般式［４］で表わされる繰り返し単位を有する芳香族ポリエーテルであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の高分子電解質。
【化７】
2001250567.tif 000007
［４］
（式［４］中、Ｒ4は、炭素数１から６のアルキル基を表わし、ｆは０〜４の整数である。Ｒ4が複数ある場合はこれらは同一でも異なっていてもよい。Ｚは−ＣＯ−または−ＳＯ2−を表わす）
【請求項１２】一般式［４］においてＺが−ＳＯ2−であることを特徴とする請求項１１記載の高分子電解質。
【請求項１３】スルホン酸基が実質的に導入されていないブロックがブロック共重合体全体に対して６０〜９５重量％であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の高分子電解質。
【請求項１４】一般式［１］、［２］、または［３］で表わされる繰り返し単位を有するブロックの前駆体と、一般式［４］で表される繰り返し単位を有するブロックの前駆体とを反応させてブロック共重合体を製造し、その後該共重合体をスルホン化する工程を含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の高分子電解質の製造方法。
【請求項１５】ブロック共重合体を濃度が９０％以上の硫酸によりスルホン化する工程を含むことを特徴とする請求項１４記載の高分子電解質の製造方法。
【請求項１６】請求項１〜１３のいずれかに記載の高分子電解質を使用してなることを特徴とする燃料電池。
【請求項１７】請求項１〜１３のいずれかに記載の高分子電解質からなるプロトン伝導性高分子。
【請求項１８】請求項１７に記載のプロトン伝導性高分子を含むことを特徴とするプロトン伝導膜。
【請求項１９】温度８０℃、湿度９５％の条件で交流法で測定されたプロトン伝導度が５.１×１０-2Ｓ／ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１８に記載のプロトン伝導膜。
【請求項２０】乾燥したフィルムを１００℃の脱イオン水に２時間浸漬した後のフィルム重量増加量を乾燥時の重量を基準として求めた吸水率が８６％以下であることを特徴とする請求項１８に記載のプロトン伝導膜。
【請求項２１】請求項１７〜２０のいずれかに記載のプロトン伝導膜を使用してなることを特徴とする燃料電池。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
具体的には、フェニルグリシジルエーテル、ｏ−トルイルグリシジルエーテル、ｍ−トルイルグリシジルエーテル、ｐ−トルイルグリシジルエーテル、２，３−ジメチルフェニルグリシジルエーテル、２，４−ジメチルフェニルグリシジルエーテル、２，５−ジメチルフェニルグリシジルエーテル、２，６−ジメチルフェニルグリシジルエーテル、２，３，４−トリメチルフェニルグリシジルエーテル、２，４，６−トリメチルフェニルグリシジルエーテル、２，４，５，６−テトラメチルフェニルグリシジルエーテル、２−エチルフェニルグリシジルエーテル、４−エチルフェニルグリシジルエーテル、２−プロピルフェニルグリシジルエーテル、４−ｎ−プロピルフェニルグリシジルエーテル、４−プロピルフェニルグリシジルエーテル、２−ブチルフェニルグリシジルエーテル、４−ブチルフェニルグリシジルエーテル、４−イソプロピルフェニルグリシジルエーテル、２−ビフェニルグリシジルエーテル、４−ビフェニルグリシジルエーテル、１−ナフチルグリシジルエーテル、２−ナフチルグリシジルエーテル、などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、複数のグリシジルエーテルを用いて共重合体としてもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
エポキシ樹脂からなるブロックとは、分子内に１または２個以上のエポキシ基をもつ樹脂（エポキシ樹脂）を前駆体とするブロックのことをいう。ただし、エポキシ樹脂を前駆体とするものでなくても、結果としてその形態になっているブロックを含む。エポキシ樹脂からなるブロックのなかで、主鎖に芳香環を有するエポキシ樹脂からなるブロックがより好ましく、下記一般式［３］で表わされる繰返し単位を有するブロックであることがさらに好ましい。
【化１２】
2001250567.tif 000008
［３］
ここで式［３］中、Ａｒ2は下記構造から選ばれる基を表わす。
【化１３】
2001250567.tif 000009
【化１４】
2001250567.tif 000010
（上記式中、Ｒ3は、炭素数１から６のアルキル基、炭素数１から６のアルコキシ基、またはフェニル基を表わし、ｄは０〜３の整数であり、ｅは０〜２の整数である。Ｒ3が複数ある場合は、これらは同一でも異なっていてもよい。Ｙは、−Ｏ−、−Ｓ−、炭素数１〜２０のアルキレン基、炭素数１〜１０のハロゲン化アルキレン基、または炭素数１〜２０のアルキレンジオキシ基を表わす。Ｙが複数ある場合は、これらは同一でも異なっていてもよい。）